Fluidos de Perfuração_2

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Parâmetros de Filtração
� Filtrado;
� Espessura do reboco.
Introdução a Engenharia do Petróleo
FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES FÍSICASPROPRIEDADES FÍSICAS
FILTRO PRENSA
Profa.Keila Regina Santana DCAT/UFERSA
Parâmetros de Filtração
Introdução a Engenharia do Petróleo
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Parâmetros de Filtração
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Teor de Sólidos
� O teor de sólidos é uma propriedade que deve ser controlada com rigor;
� O aumento dessa propriedade implica no aumento de várias outras propriedades,
tais como, densidade, viscosidade e forças géis;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES FÍSICASPROPRIEDADES FÍSICAS
tais como, densidade, viscosidade e forças géis;
� Aumento da probabilidade de ocorrência de problemas como, desgaste dos
equipamentos de circulação, fratura das formações devido à elevação das pressões
de bombeio ou hidrostática, prisão da coluna e redução da taxa de penetração.
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Teor de Sólidos
Desgaste dos 
Equipamentos de Circulação
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES FÍSICASPROPRIEDADES FÍSICAS
Fratura das Formações
Prisão da Coluna de 
Perfuração
Redução da Taxa de 
Penetração
Teor de Sólidos
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1. Histórico
2. Definição
3. Características
4. Funções
5. Teste Piloto
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NOSSO ROTEIRO...NOSSO ROTEIRO...
6. Propriedades Físicas
7. Propriedades Químicas
8. Classificação
9. Cálculo da Pressão Hidrostática
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Propriedades Químicas
→ Concentração Hidrogeniônica – pH
→ Alcalinidades
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES QUIMICASPROPRIEDADES QUIMICAS
→ Teor de Cloretos (Salinidade)
→ Teor de Bentonita ou de Sólidos Ativos
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Concentração Hidrogeniônica – Ph
→ O pH dos fluidos de perfuração é medido através de papéis indicadores ou de
potenciômetros, e é geralmente mantido no intervalo alcalino baixo, isto é, de 7 a
10.
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES QUIMICASPROPRIEDADES QUIMICAS
→ O objetivo principal é reduzir a taxa de corrosão dos equipamentos e evitar a
dispersão das formações argilosas.
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Concentração Hidrogeniônica – Ph
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES QUIMICASPROPRIEDADES QUIMICAS
PAPEL INDICADOR DE pH
PHMETRO DIGITAL
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Alcalinidades
A determinação das alcalinidades considera as espécies carbonatos (CO3--) e
bicarbonatos (HCO3
-) dissolvidos no fluido, além dos íons hidroxilas (OH-) dissolvidos e
não dissolvidos.
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Teor de Cloretos (Salinidade)
→ O teste de salinidade de um fluido é uma análise volumétrica de precipitação. Esta
salinidade é expressa em mg/l de cloretos ou ppm de NaCl equivalente.
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO –– PROPRIEDADES QUIMICASPROPRIEDADES QUIMICAS
KIT PARA ANÁLISES QUÍMICAS
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Teor de bentonita ou de sólidos ativos
Indica a quantidade de sólidos ativos ou bentoníticos no fluido de perfuração.
Ele mede a capacidade de troca de cátions das argilas e sólidos ativos presentes.
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1. Histórico
2. Definição
3. Características
4. Funções
5. Teste Piloto
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NOSSO ROTEIRO...NOSSO ROTEIRO...
6. Propriedades Físicas
7. Propriedades Químicas
8. Classificação
9. Cálculo da Pressão Hidrostática
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Classificação
→ Fluidos à Base de Água
→ Fluidos à Base de Óleo
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃOFLUIDOS DE PERFURAÇÃO
→ Fluidos à Base de Ar
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Fluidos à Base de Água
→ Água;
→ Sólidos dispersos ativos (viscosificar o fluido) e inertes;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Produtos químicos.
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Fluidos à Base de Água – Produtos Químicos
→ Alcalinizantes e controladores de pH – como solda cáustica e cal hidratada;
→ Dispersantes – lignito e fosfatos;
Polímeros de uso geral para viscosificar, desflocullar ou reduzir filtrado;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Polímeros de uso geral para viscosificar, desflocullar ou reduzir filtrado;
→ Inibidores de formação ativas - cloreto de potássio, sódio e cálcio;
→ Redutores de filtrado - amido
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Fluidos à Base de Água
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
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Fluidos à Base de Óleo
→ Podem ser emulsões água/óleo propriamente ditas (teor de água < 10%) ou emulsão
inversa (teor de água de 10 a 45%);
→ Devido ao alto custo inicial e grau de poluição, são empregados com menor
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Devido ao alto custo inicial e grau de poluição, são empregados com menor
freqüência do que os fluidos à base de água.
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Fluidos à Base de Óleo – Características
→ Grau de inibição elevado em relação às rochas ativas;
→ Baixíssima taxa de corrosão;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Propriedades controláveis acima de 350ºF até 500ºF;
→ Grau de lubricidade elevado;
→ Amplo intervalo de variação de densidade: 0,89 a 2,4;
→ Baixíssima solubilidade de sais inorgânicos.
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Fluidos à Base de Óleo – Aplicabilidade
→ Poços HPHT;
→ Formações de folhelhos argilosos e plásticos;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Formações salinas de halita, silvita, carnalita, etc.;
→ Formações de arenitos produtores danificáveis por fluidos à base de água;
→ Poços direcionais ou delgados ou de longo afastamento;
→ Formações com baixa pressão de poros ou de fratura.
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Fluidos à Base de Óleo - Desvantagens
→ Dificuldade na detecção de gás no poço devido à sua solubilidade na fase contínua;
→ Maiores graus de poluição;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Menores taxas de penetração;
→ Dificuldade no combate à perda de circulação;
→ Maior custo inicial.
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Fluidos à Base de Ar - Aplicações
→ Zonas com perdas de circulação severas;
→ Formações produtoras com pressão muito baixa;
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ Regiões com escassez de água;
→ Regiões glaciais com camadasespessas de gelo.
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Fluidos à Base de Ar - Tipos
→ A perfuração com ar puro utiliza apenas ar comprimido ou nitrogênio como fluido,
tendo aplicação limitada a formações que não produzam elevadas quantidades de
água nem contenham hidrocarbonetos;
A perfuração com névoa (mistura de água dispersa no ar) é empregada em formações
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FLUIDOS DE PERFURAÇÃO FLUIDOS DE PERFURAÇÃO -- CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
→ A perfuração com névoa (mistura de água dispersa no ar) é empregada em formações
que produzem água em quantidade suficiente para comprometer a perfuração com ar
puro;
→ A perfuração com espuma (dispersão de gás em líquido) é empregada quando se
necessita de uma eficiência elevada de carreamento dos sólidos;
→ A perfuração com fluidos aerados consiste em injetar ar, nitrogênio ou gás natural no
fluxo contínuo do fluido de perfuração, reduzindo a densidade do sistema.
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1. Histórico
2. Definição
3. Características
4. Funções
5. Teste Piloto
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NOSSO ROTEIRO...NOSSO ROTEIRO...
6. Propriedades Físicas
7. Propriedades Químicas
8. Classificação
9. Cálculo da Pressão Hidrostática
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Exemplo 1Exemplo 1
Calcule a pressão hidrostática de um fluido com massa equivalente a 10 lb/gal
numa profundidade de 2000m.
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Exemplo 2Exemplo 2
Dado o seguinte poço, e sabendo que a massa equivalente do 
fluido de perfuração é 9,8 lb/gal pede-se:
a) Qual a pressão hidrostática na sapata do revestimento 9
5/8” do poço?
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b) E no fundo do poço?780m
1800m
(ΔPs) = 100 psi
(∆ Pcol) = 400 psi
(∆ Pbr) = 900 psi
Calcular a pressão de circulação para o sistema:
EXEMPLO 3
Introdução a Engenharia do Petróleo
(∆ Pbr) = 900 psi
(∆ Pan) = 100 psi
Dados:
∆ Ps = 100 psi
∆ Pcol = 500 psi
∆ Pbr = 800 psi
Calcular a pressão atuando no fundo do poço durante a circulação
e a massa do fluido equivalente.
EXPEMPLO 4
Introdução a Engenharia do Petróleo
∆ Pbr = 800 psi
∆ Pan = 120 psi
ρfluido = 9,8 lb/gal
2800m